Per la prima volta in tutto l’anno, la pole position non è di Lewis Hamilton: il compagno di squadra Nico Rosberg, infatti, dopo 4 gran premi riesce a strappare la sua prima pole stagionale. Il tempo di 1’24”681 è sufficiente per battere Hamilton, 266 millesimi dietro, e Sebastian Vettel, con un tempo peggiore di 777 millesimi. Settima l’altra Ferrari di Kimi Raikkonen (staccata di 1”7), preceduto dalla Williams di Bottas (4°), dalla Toro Rosso di Sainz (5°) e da Verstappen (6°), anch’egli su Toro Rosso. Completano la top ten Kvyat (Red Bull, 8°), Felipe Massa (9° sulla Williams) e Daniel Ricciardo, 10° con la sua Red Bull. Solo 13° Fernando Alonso, in questa stagione maledetta per lui e per la McLaren.
Una pole position fondamentale per il pilota Mercedes, che può sperare che questa sia la svolta della sua stagione. Per Rosberg, inoltre, vengono in aiuto le statistiche della pista di Montmelò, che dicono che nelle ultime 10 edizioni, ha vinto 8 volte chi è partito dalla pole. Lo tallona Hamilton, che parte comunque tra i favoriti, mentre la seconda fila può considerarsi un buon risultato per Vettel, 10° nella Q1. Nelle prime qualifiche era stato proprio Lewis Hamilton il più veloce, col suo giro di 1’26”382, dove ha preceduto Rosberg, Raikkonen e Sainz. In Q1 Fernando Alonso è 15°, l’ultimo dei qualificati alla Q2, dove si classifica comunque in una deludente 13esima piazza.
La Q2 aveva visto protagonista Rosberg, col suo 1’25”166, davanti ad Hamilton, Raikkonen e Massa. Vettel al 5° posto, seguito da Bottas, Verstappen, Sainz, Ricciardo e Kvyat. La posizione finale delle qualifiche di Raikkonen (7°) sono state anche influenzate dal fatto che sulla sua macchina, in occasione di Montmelò, non sono state installate le novità portate in pista dalla Ferrari di Sebastian Vettel, che ne ha potuto usufruire e ha guadagnato un’ottima terza posizione.